Измерительный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления
Использование: радиотехника, различные устройства. Сущность изобретения: измерительный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления содержит операционные усилители (ОУ) 1,2,3,11, резисторы 4,5,6,8,9,10,12,13,14,15 и элемент с управляемым сопротивлением 7. В устройстве обеспечивается регулировка коэффициента усиления одним элементом с регулируемым сопротивлением без уменьшения коэффициента ослабления синфазного сигнала. 1 ил.
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в различных устройствах.
Целью изобретения является повышение стабильности коэффициента ослабления синфазного сигнала при регулировке коэффициента усиления. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема измерительного усилителя с регулируемым коэффициентом усиления. Он содержит первый, второй и третий операционные усилители (ОУ) 1, 2 и 3, первый, второй и третий резисторы 4, 5 и 6, элемент с управляемым сопротивлением 7, четвертый, пятый и шестой резисторы 8, 9 и 10, четвертый ОУ 11, седьмой, восьмой, девятый и десятый резисторы 12-15. Устройство работает следующим образом. Обозначим величину сопротивления каждого резистора Ri, где i - порядковый номер резистора согласно чертежу. Относительная погрешность сопротивления резисторов . Поступающие на дифференциальные входы измерительного усилителя сигналы U1 и U2 усиливаются усилителями ОУ 1, 2 и 3 по принципу суперпозиции. В выходном напряжении ОУ 1 и 2 присутствует в виде составляющей каждый усиленный сигнал. Получены следующие формулы для выходных напряжений U3 и U4соответственно первого и второго ОУ. U3= (U1-U2) + U1- (1) и U4= (U2-U1) + + U2-U1 (2) Из приведенных формул (1) и (2) следует, что для уменьшения коэффициентов усиления синфазных сигналов необходимо выполнить условие = = 1 (3) При выполнении условия (3) погрешность выходных напряжений U3 и U4, вызванная синфазным входным напряжением, будет определяться отклонением сопротивлений резисторов R4, R5, R12, R13, R14, R5 от номинального значения и в самом неблагоприятном случае не превышает 4 U1. Здесь 4 - максимально возможный коэффициент усиления синфазного сигнала. Примем = и = = N Такое соотношение сопротивлений резисторов определяет максимальный уровень входного синфазного напряжения Uсин max 1 - Uвых max где Uсин max - максимальное входное синфазное напряжение; Uвых max - максимальное выходное напряжение четвертого ОУ. Выходной каскад на третьем ОУ суммирует выходное напряжение первого и второго ОУ 1 и 2. Выходное напряжение U5 будет иметь вид U5= U + -U илиU5= U4 - U
Для упрощения рассмотрения примем номинальную величину сопротивления каждого резистора 6, 10, 12, 13, 15 равной R, резисторов 8 и 9 - 2R, резисторов 4, 5, 14 - NR, элемента 7 - r. С учетом формул (1) и (2) получим
U5= (U2-U1) + +
(6)
Из формул (6), (1) и (2) видно, что регулировка коэффициента усиления входного дифференциального сигнала осуществляется элементом с регулируемым сопротивлением 7. Коэффициент же ослабления синфазного сигнала не зависит от величины сопротивления элемента 7. Отношение
= = выбрано не случайно, такое отношение позволяет уменьшить коэффициент усиления синфазного сигнала Кс измерительного усилителя в два раза. Его максимальная величина не превышает 2 .
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования в радиотехнических устройствах и системах различного назначения для управления амплитудой колебаний сигнала в качестве, например, транзисторного выключателя
Электронно-управляемый резистор // 1807554
Аттенюатор // 1802398
Управляемый масштабный преобразователь // 1753585
Устройство установки затухания свч-сигнала // 1730715
Изобретение относится к области радиотехники , а именно к устройствам установки затухания СВЧ-сигнала
Усилительное устройство // 1711322
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах различного назначения
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в аналоговых интегральных фильтрах
Дискретный аттенюатор // 1704269
Усилитель мощности с двойным режимом работы // 2144256
Вторичная обзорная радиолокационная станция // 2146379
Изобретение относится к вторичной обзорной радиолокационной станции и, в частности к радиолокационной станции с режимом работы "S", предназначенной для определения местоположения и опознавания летательных аппаратов
Усилитель для радиотелефона // 2170488
Изобретение относится к автоматике и может использоваться в устройствах воспроизведения компакт-дисков или цифровых видеодисков, для фокусировки сканирующего или записывающего светового или лазерного луча на носителе оптической записи или для отслеживания дорожек с записью информации
Изобретение относится к приемникам
Изобретение относится к регулируемым оптическим усилителям (РОУ) в оптических линиях передачи